Технологические аспекты разработки наноэлектромеханических систем

Интеллектуальные нанотехнологтеские комплексы на базе сканирующей зондовой техники. Высоковакуумные комплексы, обеспечивающие локальную модификацию поверхности (фазового состава, потенциального и пространственного рельефа, структурной перестройки) в областях нм. Модификация осуществляется за счет полевых, механических и тепловых воздействий, а также за счет ввода реактивных сред непосредственно в область воздействия под зондом.

Для повышения производительности необходимы многозондовые картриджи и устройства прецизионного многократного позиционирования (с точностью нм).

Наноимпринтинг (печать с помощью штампа). Это развиваемые взамен оптической литографии новые групповые технологии получения рисунка с рекордным разрешением нм. Технологии позволяют реализовать как получение маски для дальнейших технологических операций, так и функциональных структур.

Технологии самоорганизации и самосборки. При уменьшении размеров нм создание упорядоченных структур и одиночных структур традиционными методами становится труднореализуемой задачей. Особенно важны с этой точки зрения различные формообразующие структуры (полости), в которых можно создавать наноэлементы. Важную роль играют также технологии получения упорядоченных нанотрубок (особенно углеродных) и пористых мембран на основе оксида алюминия.

Технология получения рисунка на базе сканирующей зондовой микроскопии с разрешением нм за счет использования в качестве зондов углеродных нанотрубок и прецизионных позиционеров.

Заключение

Таким образом, развитие "традиционной микроэлектроники" подразумевает переход к нанотехнологии. Развитие нанотехнологии позволит сконструировать и принципиально новые элементы ИС, такие, например, как "одноэлектронные" устройства, потребляющие предельно малые энергии на переключение, или сверхбыстродействующие биполярные транзисторы с базами толщиной в несколько нанометров.

Устройства на основе наноструктур принципиально необходимы и для считывания информации в вычислительном процессе из-за предельно низких уровней сигналов. Примером могут служить магнитные считывающие устройства, основанные на эффекте гигантского магнетосопротивления, возникающем в слоистых металлических магнитоупорядоченных средах с толщиной слоев в несколько нанометров.

Также следует отметить, что создание высокоэкономичных твердотельных осветительных приборов - важнейшая задача современного общества. На освещение сейчас расходуется около 20% потребляемой в мире энергии и перевод хотя бы половины освещения на высокоэкономичные полупроводниковые источники света на основе наноструктур уменьшит мировые затраты энергии на 10%.

Развитие вакуумной наноэлектроники послужит основой качественно нового этапа в разработке новейших информационных технологий, средств связи, в решении проблем качественно нового уровня жизни и пр. Успех в развитии этого направлений определится, по сути, решением двух основных проблем: разработка надежных способов создания наноматериалов и нанообъектов с требуемыми свойствами, включая использование методов поатомной сборки и эффектов самоорганизации; разработка новых и развитие существующих методов нанодиагностики с атомным разрешением.

Современный прогресс в области вакуумной наноэлектроники позволяет надеяться, что уже в недалеком будущем многие проблемы будут решены.

Список использованной литературы

1. Абдулкеримов С.А., Ермолаев Ю.М., Родионов Б.Н. Вакуумная наноэлектроника // Строит. материалы, оборуд., технологии XXI века. - 2009. - N 6(125).

2. Эволюция концентрации наночастиц в двухфазной дисперсной системе, индуцированная лазерным излучением / Ливашвили А.И., Иванов В.И., Окишев К.Н. и др. // Физика: сб. науч. тр. - Хабаровск: ДВГУПС, 2007.

3. Электровзрывные методы синтеза углеродных наноматериалов / Кускова Н.И., Рудь А.Д., Уваров В.Н. и др. // Металлофизика и новейшие технологии. - 2008. - Т.30, N 6.

4. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В.А. Основы наноэлектроники. Учебное пособие. - Новосибирск: изд-во НГТУ, 2007г.

5. Лакшина О.И. Применение нанотехнологий для обеспечения защиты окружающей среды // Производство. Технол. Экол. (ПРОТЭК'2007): материалы конф., 19-21 сент. 2007: сб. науч. тр. N 10. В 3т. Т.2. - М.: Янус-К, 2007.

[1] Абдулкеримов С.А., Ермолаев Ю.М., Родионов Б.Н. Вакуумная наноэлектроника // Строит. материалы, оборуд., технологии XXI века. - 2009. - N 6(125), С 27

[2] Эволюция концентрации наночастиц в двухфазной дисперсной системе, индуцированная лазерным излучением / Ливашвили А.И., Иванов В.И., Окишев К.Н. и др. // Физика: сб. науч. тр. - Хабаровск: ДВГУПС, 2007.С 39.

[3] Электровзрывные методы синтеза углеродных наноматериалов / Кускова Н.И., Рудь А.Д., Уваров В.Н. и др. // Металлофизика и новейшие технологии. - 2008. - Т.30, N 6, С 19

Дата добавления: 2015-07-20